Sémiologie du surentraînement

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1 «Sport et Santé» Revue de la Société Midi-Pyrénées de Médecine du Sport, 2004, p Sémiologie du surentraînement Par Jean-Frédéric Brun, Christine Fédou, Emmanuelle Varlet-Marie, Ikram Aloulou, Jacques Mercier (1) et le groupe de consensus SFMS sur le surentraînement (AX Bigard, V Bricout, JC Chatard, V Chate, A Favre-Juvin, P Flore, JP Fouillot, YC Guézennec, M Guinot, G Lac, F Maso, N. Paruit, N Koulman, D Rivière, P Rochcongar, MPh Rousseau-Blanchi). (1) Service Central de Physiologie Clinique (CERAMM) CHU Lapeyronie Montpelliercédex 5, France Résumé - Le surentraînement sportif se caractérise par une "diminution de la capacité de performance, en dépit de l'augmentation ou du maintien du niveau d'entraînement." Pouvant se présenter sous une forme grave chronicisée, dite syndrome de surentraînement, et une forme de moindre gravité appelée «dépassement» (overreaching). Beaucoup de sportifs sont maintenus aux lisières de ce syndrome et vont y être précipités par un mécanisme autre que la charge d entraînement : troubles psychologiques ou relationnels, troubles du sommeil, état infectieux ou inflammatoire même minime, erreur diététique Le syndrome présente des signes psychocomportementaux, des signes de souffrance musculaire, des signes témoignant d un état inflammatoire et d un état dysimmunitaire avec fragilité aux infections. Le système nerveux végétatif présente une véritable dysautonomie avec une «forme sympathique» (avec notamment: augmentation de la fréquence cardiaque de repos, perte de poids, perturbation du sommeil, inappétence, instabilité... ), la plus fréquente, et une «forme parasympathique». Le surentraînement du sportif entraîne une dysfonction hypothalamique affectant l axe somatotrope (GH, IGF-I et IGFBP-3), l axe corticotrope (CRH-ACTH-cortisol)et l axe gonadotrope (dysovulation, anovulation, aménorrhée haute chez la femme, et dans le sexe masculin réduction de testostérone). Le rapport Cortisol/testostérone est un des marqueurs proposés pour détercter cette dysfonction hypothalamique. Sur le plan métabolique, la déplétion est fréquente mais n est pas indispensable à la survenue du syndrome, de même que les hypoglycémies d effort souvent liées à des valeurs élevées d'insulino-sensibilité et d'efficience glucidique, décompensées par des erreurs diététiques et la dysfonction endocrinométabolique dans la mesure où elle affecte les hormones de «contre-régulation». Alors que l'entrainement à puissances faibles amplifie l'aptitude à oxyder des lipides, l entrainement à puissances élevées et l exercice intermittent accroissent l'aptitude à oxyder des glucides : le surentrainement inverse ces deux effets. Les sportifs d'endurance semblent être très souvent touchés par la déficience en fer et celle-ci est donc une porte d entrée majeure du syndrome de surentraînement. A ce stade s observe un accroissement de la viscosité plasmatique et de l agrégabilité des hématies. Les signes précoces de surentraînement chez les sportifs professionnels sont associés à un certain degré de contraction du volume plasmatique avec augmentation de la viscosité du plasma et de l hématocrite qui contraste avec l effet

2 physiologique de l'entraînement sportif qui est de réduire l'hématocrite du fait d'une augmentation du volume hydrique extracellulaire qui réalise une autohémodilution. Ainsi, si des hématocrites élevés (> 50%) sont usuels en cas de méforme et de surentraînement, par contre, dans un contexte de performance optimale, ils sont contraires à la physiologie. C est le «paradoxe de l hématocrite» qui s explique par le fait qu un hématocrite supraphysiologique ne perturbe pas la perfusion musculaire à l'effort. Par contre il expose au repos à des accidents thrombotiques (veineux ou cérébro-vasculaires). La sensation de jambes lourdes du syndrome de surentraînement est associé à une élévation de la viscosité plasmatique et de l agrégabilité érythrocytaire. Un bilan azoté négatif est une autre porte d entrée fréquente du syndrome d où la nécessité d évaluer les apports, ce qui est aisé en utilisant des autoquestionnaires simples. Les besoins journaliers en protéines du sportif sont situés entre 1.4 et 1.7, voire 2 g/kg/j. On retrouve des valeurs basses de zinc plasmatique chez un certain nombre de sportifs quand le score de surentrainement est élevé. Les sportifs à zinc bas ont un fléchissement des performances objectivable sur le plan des performances aérobies et des seuils lactiques, ainsi que des globules rouges plus rigides et une propension à faire des hypoglycémies d effort. L apport de zinc en double aveugle exerce un effet correcteur sur ces anomalies. D autres minéraux (magnésium, cuivre, cobalt, aluminium, manganèse, sélénium, etc ) ont également été mentionnés dans ce contexte. Sur le plan pathogénique, le concept d un état inflammatoire subchronique au niveau musculaire, caractérisé par une production musculaire de cytokines que pérennise l insuffisance des périodes de récupération, a été ingénieusement proposé comme le primum movens de l ensemble des manifestations neurologiques, comportementales et neuro-endocriniennes. Le groupe de consensus de la société française de Médecine du Sport a proposé une démarche d approche clinique utilisant une grille d interrogatoire standardisée dont l on dénombre les items cochés positifs pour calculer un score. En matière de biologie, d'une manière générale, il n'existe pas de signe spécifique reconnu par tous, mais il faut au minimum réaliser une NFS, et doser la ferritine. Certaines explorations moins conventionnelles (quantification des fonctions sympathiques et parasympathiques, tests d effort standardisés spécifiques pour déterminer les réponses d ACTH, cortisol et GH ; calorimétrie d effort) sont prometteuses mais restent en général le fait d équipes de recherche. surentraînement / démarche diagnostique / signes cliniques / exploration biologique Résumé. exercice, surentraînement, questionnaire. Summary - Diagnosis of overtraining. Overtraining results from an imbalance between training load-induced fatigue and organism's recovery abilities, resulting in a "decrease of the capacity of performance, in spite of an increase or maintenance of the training level." A chronic, severe form is called overtraining syndrome or staleness. Precocious, rapidly reversible stages are called overreaching. Most athletes are nowadays maintained on the edge of this syndrome and may thereby develop it for other reasons than the only increase in training load, eg, psychological or relational disturbances, disturbances of sleep, infectious state or slight very inflammatory states, dietary mistakes The syndrome includes many aspects: psychobehavioral signs, muscular damage, mild chronic infammation, immunity disorders. The autonomic nervous system may undergo two diusturbances: mostly a «sympathetic form» (with increase in resting heart rate, weight loss, sleep disorders... ), but also a parasympathetic form. Overtraining induces a

3 hypothalamic dysfonction involving the somatotropic axis (GH, IGF-I and IGFBP-3), the corticotropic axis (CRH-ACTH-cortisol) and the gonadotropic axis (menstrual disorders in women, and in males lowered serum testosterone). The cortisol/testosterone ratio is one of the proposed markers for this hypothalamic dysfunction. Metabolic aspects of the syndrome include glycogenic depletion (which is no longer considered as causative) and exercise hypoglycemia. This later disorder is most often linked to high values of insulin sensitivity and glucose effectiveness, which may result in low blood glucose values in the case of dietary errors, and even more when the hypothalamic dysfunction impairs glucose counterregulation. While low intensity training enhances the ability to oxidize lipids, high intensity training as well as intermittent exercise increase the ability to oxidize carbohydrates, and overtraining reverses both of thses effects. Iron deficiency is usual in athletes and may potentiate the onset of the syndrome. It is associated, before anemia, with increased plasma viscosity and excess red cell aggregation. Early signs of overtraining are associated with a certain degree of contraction of the plasma volume with increased plasma viscosity and l hematocrit that contrast with the physiological effect of training which is actually to reduce hematocrit, due to an increase in extracellular water stores (autohemodilution). Thus, if high hematocrits (> 50%) are usual in case of impaired fitness and overtraining, on the other hand, in a context of optimum performance, they are fully in contrast with physiology. This «paradox of hematocrit» is actually explained by the fact that high hematocrit have no hemodynamic effects in the exercising muscle while at rest they promote sa rise in viscosity and increase the risk for venous thrombosis and stroke. The feeling of heavy legs in overtrained athletes is associated with an elevation in plasma viscosity and of red cell aggregability. A negative nitrogen balance is another usual way to enter the syndrome. Thus protein intake should be assessed, and this is easy to do with simple self-administered questionnaires. Daily proteins requirements in athletes are situated between 1.4 and 1.7, or indeed 2 g/kg/day. Low values of serum zinc are usual in athletes exhibiting high scores of overtraining signs. Such hypozincemic athletes exhibit impaired performance levels (aerobic capacity, lactate threshold ) and zinc intake reverses these abnormalities. Other minerals (magnesium, copper, cobalt, aluminium, manganese, selenium, etc ) are also mentioned in this context. Concerning pathogenesis, a chronic inflammation at the muscular level, characterized by a muscular production of cytokines which is in turn perpetuated by the l insufficiency of recovery periods, is now proposed for explaining all these symptoms. The group of consensus of the French Society of Sports Medicine proposed a new approach using a questionnaire with 54 items that provide a score. Concerning biology, in a general way, there is now unanimously accepted measurement, but it is necessary at least to measure red cell count and plasma ferritin. Other less conventional explorations (quantification of parasympathetic and sympathic nervous tones, specific standardized exercise-tests to determine the responses in ACTH, cortisol and GH; exercise calorimetry) are promising but are rather at present research tools. overtraining / diagnostic approach / clinical signs / biological exploration Introduction Le surentraînement sportif est une véritable pathologie. Il se caractérise par une "diminution de la capacité de performance, en dépit de l'augmentation ou du maintien du niveau d'entraînement." Cette baisse de performance s accompagne d un cortège assez variable de

4 symptomes que nous allons passer en revue. Cette définition préalable impose deux remarques importantes. Tout d abord, le mot «surentraînement» recouvre trois situations qu il importe de distinguer, en suivant la nomenclature proposée par Fry et al [1]. Tout d abord, lorsque l on parle de surentraînement (overtraining), on emploie un terme général, qui indique simplement que le sportif présente une chute de performance lors d un entraînement intensif, et qu une période de récupération est nécessaire. Cet état cependant revêtir deux aspects : tout d abord la forme grave chronicisée, dite syndrome de surentraînement. Ce nom indique un état chronique de baisse de performance, accompagné d'un ou plusieurs symptômes cliniques et/ou biologiques. La durée de la récupération est plus longue. Elle se chiffre en semaines ou en mois. La saison sportive est compromise. Mais il existe une forme de moindre gravité appelée «dépassement» (overreaching). C est également un état de fléchissement du niveau de performances, mais il est moins sévère. Les symptômes qui accompagnent cet état disparaissent après une période de récupération de durée intermédiaire. En fait, il semble que dans beaucoup de sports de haut niveau les sportifs soient maintenus aux lisières de ce syndrome durant des périodes prolongées, le niveau d entraînement et l exigence des compétitions leur imposant de travailler à la limite de leurs possibilités, à la lisière de niveaux qu ils ne pourraient plus tolérer. Par ailleurs, le nom du syndrome est ambigu, car la charge d entraînement n y est pas seule en cause. Bien souvent, le sportif, maintenu aux lisières de cet état, va y être précipité par un mécanisme autre que la charge d entraînement : troubles psychologiques ou relationnels, troubles du sommeil, état infectieux ou inflammatoire même minime, erreur diététique Malgré ces diverses portes d entrée, le syndrome qui en résulte est en principe le même, bien que sa présentation clinique soit assez variable. De plus, il n existe pas de modèle expérimental bien reconnu du syndrome. Ce que l on sait reproduire et qui sert de base de raisonnement est un entraînement intensif aboutissant à une certaine fatigue. Ce n'est pas, à proprement parler, du surentraînement. La fatigue se corrigera après un délai de récupération. Il manque un facteur de chronicisation qu on ne sait pas reproduire expérimentalement Il faut aussi distinguer le surentraînement du dysentraînement (entraînement non cohérent). Enfin, il existe un continuum entre les signes de fatigue liés à l'entraînement et ceux qui accompagnent l'installation du syndrome de surentraînement. Où est la frontière? Il est bien difficile de définir le point où la simple fatigue se termine et où le surentraînement commence. Ainsi, les critères de diagnostic de ce syndrome restent mal définis. Or, il serait précieux en médecine du sport de détecter cette situation précocément pour prévenir l'installation de sa forme chronicisée ("overtraining syndrome") qui invalide pour plusieurs mois la carrière d'un sportif. Le Groupe Surentraînement est un des groupes de Consensus mis en place par la Société Française de Médecine du Sport dans le but de rassembler les médecins du sport et physiologistes de l'activité physique intéressés par ce thème. Sa démarche consiste donc à établir des documents de synthèse et outils de travail représentant le consensus scientifique de la SFMS sur ce sujet controversé. Le groupe est largement ouvert aux médecins et chercheurs intéressés par l'élaboration en commun de ces documents et de ces outils. L'objectif de ses activités est de fournir au médecin du sport un outil simple d emploi permettant de dépister les états de surentraînement au moment de leur installation et de leur développement. Le choix de l outil susceptible de répondre à la demande s est porté vers l'élaboration d'un questionnaire.

5 Ce questionnaire proposé depuis 1993 [2] est un peu le dénominateur commun des axes de travail de ce groupe. Aspects Psycho-comportementaux du syndrome Le premier travail de synthèse critique réalisé par le groupe de consensus "surentraînement" a analysé en détail les signes cliniques du syndrome [3]. Nous renvoyons à cet article pour les références bibliographiques. Ce travail de synthèse indiquait que l'expression la plus évidente du syndrome est un ensemble variable et hétérogène de signes psycho-comportementaux accompagnant une diminution des performances malgré un investissement identique. En résumant cette synthèse on peut retenir les éléments suivants. Il n y a pas de profil type du sportif prédisposé au syndrome de surentraînement. On retrouve cependant certaines conditions favorisantes : athlètes très fortement motivés ; athlètes peu expérimentés ; athlètes qui s'entraînent seuls. Les signes psychocomportementaux sont les suivants. Sphère somatique. altération de l'état général (amaigrissement, pâleur... ), troubles digestifs (appétit, transit, ballonnements, gastralgies... ), troubles du sommeil, perturbation de l'activité sexuelle, fatigue musculaire et sensorielle (fatigabilité à l'effort, courbatures, crampes, céphalées, vertiges... ). Sphère intellectuelle. Troubles perceptifs, fatigabilité intellectuelle. Sphère psycho-affective. Contact difficile (hostilité, retrait... ), modifications de l'état émotionnel, modifications de l'humeur, modifications de l'état d'anxiété. Sphère volitionnelle. Diminution de la volonté et des troubles du caractère. Comme nous le verrons, ce tableau d allure assez floue peut être quantifié et caractérisé de façon standardisée à l aide d un questionnaire. Un syndrome de souffrance musculaire à tonalité inflammatoire a) les signes de souffrance musculaire On a depuis bien longtemps accordé dans ce contexte un large intérêt aux signes biologiques traduisant une souffrance musculaire. La mesure de la créatine kinase musculaire (CK) en est le marqueur le plus classique. La CK permet usuellement de détecter une souffrance musculaire liée à l'activité sportive [4]. Cette enzyme principalement cytoplasmique semble témoigner de lésions musculaires très diverses allant d'une simple perméabilisation transitoire du sarcoplasme (liée à l'étirement ou à un traumatisme) jusqu'à la mort cellulaire [5] La myosine, protéine de haut poids moléculaire constituant un élément de l'appareil contractile, est également libérée dans le sang sous forme de fragments résultant d'une lyse enzymatique. Un fragment de myosine est mesurable sur des échantillons sanguins: il sagit du sous-fragment 2 de la chaîne B de méromyosine lourde dont le dosage immunoradiométrique avait été développé pour servir d'appoint à l'évaluation quantitative et pronostique des nécroses myocardiques. Ce fragment de myosine peut provenir du myocarde ventriculaire ou des fibres musculaires de type I ou slow-twitch. Le développement de ce dosage avait été réalisé dans le but d'évaluation quantitative et pronostique des infarctus myocardiques. Lors des infarctus myocardiques l'ordre de grandeur usuel était de 1000 à 2000 µu/l. Chez des sujets pratiquant

6 une activité physique, des valeurs supérieures à 1000 se rencontraient donc assez fréquemment. Chez des footballeurs professionnels nous avons noté 1128, 2498,... chez des footballeurs amateurs: 1223; chez un rugbyman Il n'est pas indifférent de noter que ces observations anecdotiques ont toutes été effectuées sur des sportifs explorés pour fléchissement de leurs performances, et décrivant à l'interrogatoire une "surcharge" d'entraînement dans les jours précédents [6]. La libération dans le sang de ces constituants musculaires accompagne la sensation d'endolorissement retardé, dans les jours qui suivent un exercice. Cette question a fait il y a quelques années l'objet d'une littérature abondante: l'intérêt porté à ce phénomène provient d'accidents graves de rhabdomyolyse survenant à l'exercice et qui sembleraient être une forme extrême d'un mécanisme physiologique de destruction myofibrillaire lors d'exercices épuisants [7]. Dans ce contexte le marqueur le plus connu, la CK, présente le défaut d'une certaine labilité, puisqu'il est facilement libéré hors de la cellule musculaire, sans véritable lésion du sarcolemme. La cause la mieux connue d'endolorissement retardé après un exercice est la contraction musculaire excentrique, c'est à dire se réalisant sur un muscle étiré. Il a été montré que ce type de contraction entraînait des destructions de la matrice extracellulaire du muscle [8] et constituait un facteur causal fréquemment retrouvé dans les rhabdomyolyses graves liées à l'exercice [7]. Il y a une dizaine d années, Mair et al ([5]) ont observé d'importantes élévations de myosinémie après exercice excentrique (7 séries, à 3 minutes d'intervalle, de 10 contractions durant 1 à 2 secondes, espacées de 15 secondes). Le pic de myosine était assez variable, de 637 à 7818 µu/l. Nous avons étudié l effet d une marche rapide sur tapis roulant en descente [6]. On observait une myosinémie au 3e jour plus élevée après descente qu'après montée. Ceci porte à penser que les contractions musculaires excentriques, même peu intenses, entraînent des lésions sarcoplasmiques. L'existence d'un endolorissement musculaire quantifiable par l'échelle de Schwane [9 ] après descente, mais pas après montée, plaide en ce sens. Toutefois l'endolorissement est corrélé à la CK (qui présente un pic le lendemain de l'exercice) et non à la myosine. Nous avions également suivi au décours d'exercices inhabituels réalisés lors de leurs activités de loisirs six volontaires. Nos résultats sont en accord avec ceux de Mair. Les évolutions sont très variables. Après pédalage sur cycle ergomètre (un exercice de type concentrique) la myosine n'augmente pas. Après match de football amateur et exploration souterraine, les augmentations sont nettes. Dans un des cas la myosinémie part de 220 µu/l pour atteindre après exercice des valeurs de 5708, 7586 et 6597 µu/l. A la suite d'une fausse manœuvre le sujet était demeuré suspendu à une corde, dans le vide, sur son baudrier, pendant plus de 30 minutes. Ces valeurs considérables, en dehors de tout contexte cardiologique, sont à souligner. Lors des infarctus myocardiques l'ordre de grandeur usuel est de 1000 à 2000 µu/l. Chez des sujets pratiquant une activité physique, des valeurs supérieures à 1000 se rencontrent donc assez fréquemment [6]. La troponine I du muscle squelettique a également fait l objet d une série d études. En fait tous ces marqueurs sont donc excessivement labiles. Il y a chez les sportifs un grand chevauchement entre les valeurs produites par des activités sportives répétées, notamment comportant des épisodes excentriques ou des traumatismes, et celles qui révèleraient l inflammation chronique du muscle. La CK reste la plus accessible de ces mesures, mais souffre donc d un manque de spécificité.

7 On a essayé, pour palier à cette difficulté, de proposer des normes. En fait chaque entraînement a un profil propre ; Les normes seraient donc à établir pour un groupe donné de sportifs pratiquant en sport donné, dans des conditions définies d entraînement spécifique. On voit que le problème n est pas mince [11]. Le plus simple semble de considérer que la CK est un marqueur non spécifique qui ne peut être interprété qu en fonction des autres éléments anamnestiques, cliniques et paracliniques. Cependant, ces microlésions, accompagnées d un état inflammatoire, existent bel et bien. Elles semblent même constituer un des mécanismes fondamentaux du syndrome. b) Etat inflammatoire et stress oxydatif Cette souffrance du muscle est donc fréquente. Elle est manifestement associée à des signes d inflammation chronique modérée, liée aux cytokines mentionnées plus haut (IL6, IL1β, TNFα). Les effets systémiques de ces différentes cytokines sembleraient pouvoir expliquer une large part des manifestations du syndrome [10]. Ces cytokines ont pourtant aussi pour rôle de recruter les cellules satellites. IL6 et TNFα sont ainsi impliquées dans la prolifération des cellules satellites et des myoblastes. Ces microlésions pourraient être également entretenues et favorisées par les situations qui exacerbent le stress oxydatif. Le monitorage de ces espèces réactives de l oxygène serait ainsi un moyen d évaluer le niveau de souffrance métabolique endure par le muscle. La coeruleoplasmine pourrait également être un reflet et un marqueur de la réponse à ce stress oxydant [14]. Toutefois, il faut bien considérer que les espèces réactives de l oxygène générées par les polynucléaires neutrophiles ne sont pas à considérer comme des facteurs pathogènes. Elles ont leur utilité physiologique. Elles participent à la détersion des structures lésées ou endommagées, ce qui est nécessaire à leur reconstruction. [15]. Ainsi, comme le développe Konig [review in 13] il pourrait être inutile, voire néfaste, de bloquer trop vigoureusement cette réaction inflammatoire et radicalaire qui a en fait une fonction homéostatique. Etat dysimmunitaire et fragilité aux infections. Une littérature assez riche s est attachée à décrire les perturbations immunitaires et la fragilité aux infections qui caractérise le syndrome de surentraînement, à l instar de bien des situations de fatigue et d inflammation chronique. Il y a eu de nombreuses explications proposées (hypercortisolémie, élévation de β-endorphine, déplétion en glutamine ). Certaines explications, comme celle de la glutamine, ont été battues en brêche et ne sont généralement plus retenues [16]. A noter que les déplétions en glutamine dans d autres situations telles que des traumatismes importants ou des brûlures étendues est tout de même susceptible de perturber l immunité Parmi d'autres médiateurs peptidiques ou non, la ß-endorphine a été impliquée et semble capable de moduler l'activité des cellules immunocompétentes portant des récepteurs des opiacés, et en particulier la réponse mitogénique et l'activité NK (natural killer). Cependant, à l'heure actuelle, il n'existe pas de preuve d'un lien direct entre cette activité opioïde endogène dont la ß-endorphine est un des marqueurs les plus accessibles et les altérations du système immunitaire lors de l'exercice.

8 En fait, là aussi, on se heurte à deux types de difficultés. Tout d abord, les marqueurs biologiques sont très sophistiqués, coûteux et d interprétation délicate. Ensuite, la frontière n est pas bien nette entre ces manifestations et la baisse physiologique d immunité qui s observe après de nombreuses variétés d exercice intense. Certaines études ou observations semblent indiquer que l'entraînement physique intensif augmente de façon extrêmement fréquente la susceptibilité aux infections. Des épidémies d'infections respiratoires, d'hépatites ou de méningites se développent plus facilement dans des groupes de jeunes sportifs de haut niveau en période de compétition. Des modifications importantes du nombre ou des fonctions des différentes souspopulations de lymphocytes ont été observées dans les heures suivant un exercice épuisant chez l'homme et chez l'animal: le nombre absolu et le pourcentage de lymphocytes T-helper (CD4+) ainsi que le rapport CD4+/CD8+ sont diminués, la réponse mitogénique des lymphocytes T est abaissée de même que la production d'il-2 et l'expression du récepteur de l'il-2 et de la transferrine. Ces modifications des cellules immunocompétentes sont transitoires et retournent en général à la normale au bout de 24 heures. Cependant, certaines données suggèrent que ces altérations du système immunitaire pourraient être durables et chroniques chez les athlètes d'élite s'entraînant régulièrement. Malgré l intérêt de ces concepts, il est donc difficile de proposer une stratégie de dépistage et d exploration du surentraînement basée sur les paramètres immunologiques, même si l aspect immunologique constitue un des volets importants du syndrome [14]. Système nerveux : la dysautonomie Le système nerveux végétatif présente souvent de profonds dérèglements dans le cadre du surentraînement, réalisant une véritable dysautonomie réversible. La dysautonomie du surentraînement se présente sous deux aspects désormais classiques qui ont été décrits par Israel [17]. a) une «forme sympathique» (avec notamment: augmentation de la fréquence cardiaque de repos, perte de poids, perturbation du sommeil, inappétence, instabilité... ). C est de loin la plus fréquente. Elle qui semble davantage concerner les spécialistes d'activités de vitesse et de puissance. b) une «forme parasympathique» (plus difficile à identifier, avec notamment bradycardie relative, diminution de la pression artérielle, troubles digestifs... ), qui affecterait en priorité les spécialistes d'endurance. Elle résulterait, soit de l exacerbation de stratégies mettant en jeu un renforcement du tonus vagal, soit, en suivant le schéma traditionnel de la réaction générale d adaptation de Selye, à un stade plus avancé du syndrome, un véritable épuisement de la réponse sympathique se traduisant par une prépondérance exacerbée du parasympathique. On a proposé de lier cette forme spéciale du syndrome à un véritable «épuisement» de la surrénale, s accompagnant également d un hypocorticisme, et comparable à la maladie d Addison. Fonction endocrinienne L'entraînement en endurance amplifie la sécrétion de l hormone somatotrope (GH), de même que les réponses à l effort de certaines hormones de contre-régulation : adrénaline, β- endorphine, tandis qu il semble plutôt réduire les réponses d'acth et de glucagon [15 ]. Le surentraînement du sportif entraîne une dysfonction hypothalamique dont un des éléments les plus caractérisés est un blocage de la sécrétion de GH à des tests de stimulation usuels

9 (notamment l'hypoglycémie) [18 ]. Dans un groupe de volleyeurs caractérisés par des réponses de GH à l'exercice de très grande amplitude, nous avons noté que celles-ci s'amoindrissent lorsque s'accroît le score de surentraînement. Nous proposions en 1997 [21] qu'il pourrait y avoir ainsi un effet biphasique de l'entraînement sur la réponse de GH. Un entraînement dans des limites tolérables amplifierait la sécrétion somatotrope, une surcharge pathologique aurait l'effet inverse, bloquant celle-ci. Cette hypothèse rendait ainsi compte des apparentes contradictions rapportées plus haut quant à l effet de l entraînement sur la réponse en GH qui était un peu controversé à l époque. Ceci a été parfaitement confirmé ultérieurement par Urhausen [22]. En aval de la GH on retrouve le principal médiateur de son action anabolisante, l IGF-I (ou Somatomédine C). Quoique fabriqué principalement par le foie dont l activité sécrétoire rend compte de 85% des taux circulants de ce facteur de croissance, l IGF-I est également produit in situ par le muscle strié, dont il stimule la croissance par effet paracrine en favorisant la différenciation cellulaire. L IGF-I a également des effets anti-apoptotiques et favorise le couplage excitation-contraction en favorisant l effet du potentiel d action sur la libération de calcium dans le cytosol. Diverses variétés d exercice (en charge, excentrique, etc ) augmentent ainsi la production de l IGF-I dans le muscle, ainsi que celle d une molécule très voisine appelée MGF (mechanical growth factor). Par contre les états inflammatoires réduisent l IGF-I, ce qui explique que les états de surentrainement qui incluent une composante inflammatoire puissent s accompagner de valeurs basses d IGF-I. Dans notre expérience, l IGF-I est régulièrement retrouvé augmenté par l entrainement, et ses taux sanguins sont corrélés à des marqueurs d aptitude aérobie et de force physique, comme rapporté assez généralement dans la littérature. Cependant l IGFBP-3, principale protéine porteuse de l IGF-I, est plus sensible au surentrainement et s abaisse rapidement dès que le contexte clinique (et notamment le questionnaire standardisé) objective une tendance à l overreaching. Ceci se comprend si l on considère que l IGFBP-3 est très sensible à l effet de protéases qui apparaissent lors des états inflammatoires. L'activité sécrétoire de l axe somatotrope (sécrétion de GH, niveaux d'igf-i et d'igfbps) est amplifiée par l'entraînement en endurance, et influencée par les conditions nutritionnelles. Nous avons observé dans un échantillon de footballeurs professionnels que le principal déterminant de l'igf-i est la réponse de GH. Les principaux déterminants de l'igf-bp1 sont l'âge et la réponse de GH. Les principaux déterminants de l'igfbp3 sont l'âge, la corpulence, le score de surentraînement et l'équilibre alimentaire indiqué par les apports protidiques et caloriques. Le rapport IGF-I/IGFBP3 est corrélé à l'âge, au pic de GH, et au score de surentraînement. La GH basale est corrélée négativement à la corpulence (et plus précisément à la masse maigre). La réponse de GH à l'exercice dépend de la GH basale, de l'âge et de la corpulence (en particulier la masse grasse). [23] Un autre axe hormonal mettant en jeu l hypothalamus et l hypophyse, lui aussi souvent perturbé dans ce contexte, est l axe corticotrope (CRH-ACTH-cortisol). On sait qu il existe un balancement physiologique entre les deux axes, corticotrope et gonadotrope. Bien des efforts un peu stressants stimulent le cortisol, apparemment via l ACTH. Par contre dans le surentraînement, on décrit différents tableaux un peu difficiles à analyser. Souvent, il y a une élévation de la production de cortisol, mais également une inhibition de la réponse d ACTH. Il y a surement intrication de différents phénomènes. Tout d abord, la composante «stress», si elle est intense et prolongée, active le cortisol via la filière classique CRH-ACTH-cortisol. Ceci

10 doit s observer couramment dans les situations de sollicitation massive et prolongée de l organisme, avec compétitions répétées. Dans les surentrainements les plus sévères, on parle d état «pseudo-addisonnien» avec adynamie de cet axe en quelque sorte «épuisé» par sa sollicitation trop répétée. Un tableau d hypocortisolisme central avec ACTH abaissée est ainsi décrit, correspondant à des formes sévères du syndrome avec dysautonomie et prédominance du tonus parasympayhique. Pour Lehmann [24] les épisodes éreintants d endurance et l overreaching «épuiseraient» la capacité de réponse de la surrénale à l ACTH, entrainant alors une valeur élevée d ACTH. Par la suite la sécrétion d ACTH décroitrait, parallèlement à un épuisement du tonus noradrénergique général traduit par un effondrement des catécholamines urinaires, une réduction de la densité des β-récepteurs Un tableau d hypocorticisme «pseudo-addisonien» caractériserait donc l overtraining syndrome dans sa forme parasympathique. Dans ce cas la réponse d ACTH et celle de cortisol doivent être toutes deux affaiblies. Enfin est logique de penser que certaines hypercortisolémies ne sont pas déterminées par l ACTH, mais par l axe immuno-endocrine des cytokines. En effet, les lymphocytes peuvent activer la sécrétion d'acth par l'interleukine 2. Ils sécrètent eux-même de l'acth et de la bêta endorphine (mais ces quantités suffisent-elles à réaliser un effet systémique?). Ils sécrètent également un activateur direct de la surrénale: le GIF (glucocorticoid increasing factor). On propose ainsi de considérer le système des T lymphocytes comme un "deuxième hypothalamus" pouvant commander la fonction corticosurrénalienne en fonction de ses impératifs de défense immune. La réponse immune étant une véritable "explosion", elle ne se déclenche qu'associée à un freinage des effets excessifs de cette explosion par les corticoïdes. Dans le contexte du surentraînement déclenché dans un contexte d activation immunitaire, l ACTH serait alors bloqué par feedback du cortisol mis en jeu par l axe immuno-corticosurrénalien. Ceci pourrait donc expliquer des tableaux avec cortisol élevé et ACTH bloqué. Nous n avons pas personnellement observé ce genre de profils endocriniens. Tout cela reste à l évidence encore assez mal connu. L axe gonadotrope peut être altéré quand le syndrome prend de l ampleur. Chez la femme, on peut trouver toute la gradation des états d insuffisance gonadotrope (dysovulation, anovulation, aménorrhée haute..). Ces perturbations de l'axe gonadotrope féminin ont fait l objet d une littérature abondante. Une inhibition totale de l'axe va s'exprimer chez la femme adulte par un tableau d'aménorrhée avec parfois réduction de certains caractères sexuels secondaires (hypomastie). De tels tableaux ne sont pas rares chez les athlètes de sexe féminin. On rapporte pour l'aménorrhée des athlètes une prévalence de 1 à 43 % comparée à celle de 2 à 5 % observée dans la population générale. Cette grande variabilité s'explique par des problèmes méthodologiques (définition de la durée de l'aménorrhée, exclusion des autres facteurs, type de sport...). Une spanioménorrhée (cycles longs) ou des cycles de durée normale mais anovulatoires peuvent être le résultat d'une inhibition transitoire plus ou moins marquée de l'axe gonadotrope. Ainsi, une phase lutéale courte, une insuffisance lutéale ou une anovulation peuvent coexister avec des cycles de durée normale et n'être diagnostiqués que par des explorations complémentaires spécifiques. Une infertilité d'origine dysovulatoire peut être le seul stigmate clinique de la perturbation de cet axe. Chez l'adolescente, un retard du développement des caractères sexuels secondaires (souvent associé dans ce cas à un retard staturo-pondéral) ou une aménorrhée primaire peuvent traduire

11 ce déficit. Une diminution de la pulsatilité de LH est mise en évidence chez les patientes en aménorrhée mais également chez des sportives sans troubles du cycle apparent. Chez les patientes en aménorrhée, on observe habituellement une baisse plus marquée de la LH et une FSH normale ou basse. En cas d'inhibition plus sévère, les deux gonadotrophines sont effondrées. Le test de stimulation par une injection IV de GnRH montrera une élévation des gonadotrophines, confirmant le caractère fonctionnel, et non lésionnel, du trouble. Dans les formes sévères, le taux d'estradiol plasmatique est effondré. Dans certains cas l'atteinte de l'axe gonadotrope ne va s'exprimer que par des cycles anovulatoires avec un taux normal d'estradiol mais une absence d'élévation de la progestérone en deuxième partie de cycle ce qui donne alors un tableau d'hyperestrogénie relative. Ces dysrégulations hypothalamiques peuvent être isolées ou coexister avec une hyperprolactinémie, une activation de l'axe corticotrope, ou un syndrome des ovaires polykystiques. Dans ce dernier cas on observe un tableau d'hyperandrogénie ovarienne fonctionnelle (augmentation de la testostérone et ou de la delta 4 androsténédione, élévation de LH), mais il semble plus s'agir alors d'une association fortuite (le syndrome des ovaires polykystiques touche environ 5 % des femmes en période d'activité génitale) que d'une relation causale avec l'activité sportive. Dans le sexe masculin le principal signe est une réduction de testostérone. Celle-ci n est pas spécifique. Elle peut être simplement consécutive à des exercices très éreintants. On peut supposer qu elle pourra être chronicisée dans ce contexte où plusieurs paramètres peuvent logiquement concourir à une insuffisance gonadotrope fonctionnelle : hypercortisolisme, élévation de la β-endorphine, inflammation, crise énergétique Ainsi, une hypotestostéronémie non expliquée par un exercice très éreintant tout récent semble témoigner d une situation entrant dans le cadre du surentrainement. On a proposé un index qui associe le cortisol et la testostérone : c est le rapport Cortisol/testostérone a été étudié à plusieurs reprises dans le surentraînement et qui devient un des marqueurs endocriniens les mieux documentés du syndrome. F Maso a montré qu il est très bien corrélé au score de surentraînement de la SFMS et également, de façon un peu plus lâche, au plus classique POMS. Composante métabolique Traditionnellement, la déplétion glycogénique est un des plus classiques mécanismes proposés pour expliquer le surentraînement. En temps qu hypothèse explicative, cette théorie est aujourd hui abandonnée [26]. Il est cependant exact que cette déplétion est fréquente dans ce contexte, et est une cause bien connue de fatigue par manque de substrats disponibles. Cependant cette déplétion n est pas indispensable à la survenue du syndrome. Il faut aussi parler des hypoglycémies d effort. Ces hypoglycémies ne sont pas l apanage exclusif du syndrome de surentrainement. Nous avons consacré récemment une revue de la

12 littérature très détaillée à ce sujet un peu méconnu malgré sa fréquence et son importance [25]. Les hypoglycémies à l'exercice surviennent chez des sujets dont l organisme est caractérisé par un débit d utilisation des glucides très important au niveau du muscle, du fait de valeurs élevées d'insulino-sensibilité et d'efficience glucidique. En fait, l'entraînement sportif met en place des mécanismes de résistance à l'hypoglycémie à l'exercice en modifiant l'utilisation des substrats énergétiques et en modifiant les adaptations hormonales à l'effort. Ces mécanismes peuvent être mis en défaut à la suite d'erreurs diététiques, par exemple un repas hyperglucidique précédant l exercice et occasionnant un pic d insuline qui «verrouillera» la libération compensatrice de glucose par le foie. Ils peuvent également être mis en défaut dans le contexte du surentraînement sportif, dans le cadre de la dysfonction endocrino-métabolique, puisque le système des hormones hyperglycémiantes dites de «contre-régulation» est perturbé. Ces hypoglycémies sont une cause de fatigue et d'arrêt de l'exercice. On a également montré qu elles compromettent la thermorégulation lors d'exercice en milieu froid. La «crise énergétique» qu elles déterminent pourrait aussi favoriser des lésions musculo-tendineuses, quoique cet aspect soit assez peu documenté. Ces hypoglycémies sont également favorisées par des circonstances particulières (écarts thermiques, altitude, rythme circadien). Les collations glucidiques avant les efforts favorisent souvent ces hypoglycémies à l'exercice. C est pourtant la diététique qui en constitue la prévention, mais il faut prévoir des collations suffisantes en volume, programmées au bon moment, et peu insulinogènes. En fait, plutôt que de parler seulement de glycémie ou de glycogène, il faut analyser ces aspects de l entrainement et du surentrainement en termes d utilisation des substrats à l exercice. Pour simplifier, on peut faire abstraction de l utilisation des substrats protidiques et ne considérer que les glucides et les lipides comme carburants de l organisme à l effort. Selon les conditions nutritionnelles et métaboliques (disponibilité des substrats, typologie des fibres musculaires ) l organisme utilisera de façon plus ou moins importante les lipides, carburant très énergétique et dont les réserves sont pratiquement inépuisables. Ces lipides sont une source d énergie très efficace pour les exercices prolongés de puissance faible ou moyenne. Cependant, dans les puissances élevées, ce sont les glucides que l organisme utilisera de façon préférentielle, malgré les quantités très limitées de réserves disponibles. L entrainement et le surentrainement peuvent tous deux modifier cette balance des substrats à l exercice. Nous avons proposé de distinguer deux types d'entrainement: celui qui amplifie l'aptitude à oxyder des lipides (entrainement à puissances faibles) et celui qui accroit l'aptitude à oxyder des glucides (entrainement puissances élevées et/ou exercice intermittent). Le surentrainement inverse ces deux effets, sans doute pour des raisons plurifactorielles dans lesquelles les modifications de réponse endocrinienne jouent sans doute un rôle. L'axe somatotrope, notamment, a une évolution parallèle à ces processus. Sa fonction est amplifiée par les entrainements en endurance et déprimée par le surentrainement, corrélativement à ces modifications de la balance des substrats. [27] Aspects hématologiques et hémorhéologiques. L anémie du sportif est, bien sur, une cause logique de réduction de la performance. Cette situation n est pas rare, les pertes en fer étant exacerbée dans de nombreux sports (coureurs de demi-fond ou de grand fond ; marathoniens et ultra-marathoniens ; marcheurs athlétiques ; cyclistes de haut niveau ou professionnels ; rameurs ; skieurs de fond ; crossmen)... La ferritine, qui reflète les stocks martiaux de l organisme, tend régulièrement à décroître, traduisant cette tendance à la perte ferrique [28].

13 Les sportifs d'endurance semblent être très souvent touchés par la déficience en fer. Ceci s observe fréquemment chez les hommes, mais surtout chez les femmes, qui sont explosées à des anémies plus importantes en terme d'intensité et de fréquence. Les mécanismes explicatifs de ces pertes de fer sont : des hémorragies digestives gastrointestinales, favorisées par la température ambiante et la déshydratation ; une augmentation de la concentration en fer de la sueur ; une hémoglobinurie consécutive à une hémolyse Cette carence en fer perturbe à l évidence la performance. Ceci a curieusement été parfois contesté. L implication du fer dans les enzymes de respiration cellulaire et la fonction de l hémoglobine et de la myoglobine permet de comprendre le fait maintes fois rapporté que, dès avant l anémie, la déplétion en fer (indiquée par une ferritine basse) est à même d entraîner une asthénie. Celle-ci, si elle est une nuance séméiologique chez le sujet sédentaire, a un retentissement tout à fait net chez un sportif. Nous avons montré qu à ce stade s observent de discrètes modifications des propriétés rheologiques du sang avec accroissement de la viscosité plasmatique et de l agrégabilité des hématies [29]. La carence martiale est donc une porte d entrée majeure du syndrome de surentraînement. Cependant, le surentraînement peut aussi entraîner une hyperviscosité sanguine relative qui contraste avec l hyperfluidité sanguine du sujet entraîné en bonne forme. En effet, la plupart des études comparatives menées chez des sportifs non dopés et des sujets sédentaires ont montré que les athlètes présentaient une viscosité sanguine plus basse que les sujets sédentaires. L hématocrite et la viscosité plasmatique étaient aussi plus bas, comparativement aux sujets sédentaires. Pendant les heures suivant l exercice, on note une augmentation du volume plasmatique [30-32] qui représente une compensation de cette hyperviscosité décrite précédemment, et aboutit à une «autohémodilution»[ 33]. L augmentation du volume plasmatique peut alors atteindre 6 à 25% par rapport au volume initial [34]. Les mécanismes précis de l expansion du volume plasmatique ne sont pas parfaitement expliqués mais mettent en cause probablement la rénine, l aldostérone et la vasopressine ainsi qu une synthèse accrue d albumine par le foie. Cette autohémodilution aboutit donc à la fois à une expansion volumique et à une réduction de l hématocrite, ces deux paramètres étant constamment retrouvés en forte corrélation avec les indicateurs de capacité de travail aérobie. Au contraire, dans le surentraînement, nous observons comme indiqué plus haut une augmentation de la viscosité plasmatique et de l hématocrite lorsque le score SFMS est élevé. Les signes précoces de surentraînement chez les sportifs professionnels sont donc associés à un tableau hémorhéologique qui suggère un certain degré d inversion du tableau autohémodilution-bonne forme physique décrit plus haut. Il est très logique de proposer d interpréter ce tableau hémorhéologique de l overreaching par la composante inflammatoire du syndrome ; En effet, lors de toute réaction inflammatoire, la réponse de la paroi vasculaire est très précoce se traduit par une activation des cellules endothéliales, des modifications de la réactivité vasomotrice, un accroissement de la perméabilité vasculaire. Simultanément, les leucocytes neutrophiles et polynucléaires sont activés, contribuant à la mise en place d'une

14 réponse systémique avec augmentation des concentrations circulantes de protéines de l'inflammation (fibrinogène). Cette réponse systémique produit une augmentation de la viscosité sanguine par élévation de la viscosité plasmatique, de l'agrégation des hématies, et de la rigidité des hématies []. Tout cela explique logiquement la discrète hyperviscosité relative que nous retrouvons, et qui doit aller de pair avec un certain degré de contraction du volume plasmatique par extravasation d eau. Il y a donc là un paradoxe important à souligner, que nous suggérons de nommer «le paradoxe de l hématocrite du sportif». En effet, la manipulation pharmacologique visant à accroitre l'hématocrite (autotransfusion, érythropoiétine) est une des méthodes de dopage les plus en vogue (malgré le risque considérablement accru d'accidents thrombotiques) du fait de son effet direct (supposé?) sur la VO2max. Pourtant, comme indiqué plus haut, l'entraînement sportif a pour effet physiologique, tout au contraire, de réduire l'hématocrite du fait d'une augmentation du volume hydrique extracellulaire qui réalise une autohémodilution tandis que le surentraînement s'associe à une régression de cette dilution avec augmentation (modérée) de l'hématocrite. Ces considérations nous ont amenés à étudier la distribution physiologique des valeurs d'hématocrite chez des sportifs entraînés non dopés. Ainsi, chez 77 footballeurs de 1e division la distribution de l'hématocrite (moyenne±sd) est de 42.3 ± 2.74% de sorte que les valeurs seuils des différents quintiles de distribution sont de 40, 41.6, 42.9, et 44.6%. On peut donc calculer que l'hématocrite de footballeurs professionnels est physiologiquement compris entre 36 et 48%. Dans un autre échantillon distinct de footballeurs les sujets situés dans le quintile d hématocrite le plus bas sont ceux qui ont la capacité de travail aérobie la plus élevée. Au contraire ceux qui ont un hématocrite dans le quintile supérieur ont un ensemble de signes de méforme objectivés par le score de surentrainement, une plus grande fréquence de carences martiales, des performances moindres aux tests de puissance aérobie. Dans des conditions physiologiques, en dehors du contexte du dopage et en dehors du contexte de l anémie, on voit donc que l hématocrite se réduit lorsqu un sportif entrainé est au mieux de sa forme, et augmente lorsque celle-ci se détériore Que penser donc d'un sportif dont l'hématocrite dépasse 50%? De telles valeurs peuvent accompagner de façon usuelle l'hémoconcentration des états de méforme et de surentraînement. Par contre, dans un contexte de performance optimale, elles n'ont sûrement rien de physiologique. Un sportif à hématocrite élevé qui réalise des performances remarquables est selon toute probabilité un sportif dopé. [36 ]. C est là que se situe un apparent paradoxe sur le plan hémorhéologique. Comment, aux antipodes de la physiologie, la performance sportive augmente-t-elle parallèlement à l augmentation de l hématocrite lors du dopage par l EPO?

15 Si l on analyse les relations entre hématocrite, viscosité et performance par analyse multivariée, on observe en fait que performance et score de surentrainement ne sont pas statistiquement «expliqués» par les mêmes paramètres. Le meilleur déterminant hémorhéologique de VO2max est un hématocrite bas tandis que le meilleur déterminant hémorhéologique du questionnaire de surentrainement est l'élévation de viscosité plasmatique. Cette peut aider à comprendre le paradoxe de l' hématocrite, à la lumière du modèle proposé par H Schmid-Schönbein pour décrire l'implication hémodynamique des facteurs de la viscosité selon la "théorie de la percolation". Selon cette conception la viscosité sanguine n'a pas de signification hémodynamique en temps que telle au niveau microcirculatoire. Cependant ses différents déterminants (hématocrite, déformabilité et agrégation des hématies, viscosité du plasma) peuvent déclencher selon les conditions d'écoulement des phénomènes auto-amplifiés de transition rapide entre un état de grande fluidité et une "prise en masse" d'agrégats érythrocytaires. Dans le muscle, ce modèle prédit que: (a) à l'exercice le seul facteur hémorhéologique qui influencerait l'écoulement est la viscosité du plasma; (b) au repos les différents facteurs de la viscosité peuvent déclencher ces réactions auto-aggravées de "viscidation". Ainsi un Hct supraphysiologique chez un sportif ne perturbe pas la perfusion musculaire à l'effort mais expose au repos à des phénomènes de stase.. L'Hct serait donc un facteur de viscosité (et de stase) au repos tout en favorisant le transfert d'oxygène à l'effort. Par contre, bien sur, la viscosité du plasma, comme l ont démontré de nombreuses études de microcirculation, est un facteur de résistance périphérique intervenant selon la loi de Poiseuille [37]. En outré, il est bien démontré que les hématocrites veineux élevés sont associés à une augmentation massive du risque d accidents thrombotiques (veineux ou cérébro-vasculaires). Une autre application de ces aspects hémorhéologiques du surentraînement concerne la sensation de jambes lourdes qui est fréquemment associée au syndrome de surentraînement. Ce signe est classique dans l insuffisance veineuse chronique où il a été mis en relation avec des désordres hémorhéologiques. Nous avons récemment rapporté que ce signe, chez les sportifs, est associé à une élévation de la viscosité plasmatique et de l agrégabilité érythrocytaire. Ces résultats suggèrent que la sensation de jambes lourdes chez les athlètes surentraînés pourrait être liée aux désordres hémorhéologiques consécutifs à l overreaching. [38] Au total, les aspects hémorhéologiques du surentraînement fournissent une piste pour faire de la viscosité plasmatique un marqueur potentiel du syndrome, et un paramètre impliqué dans certains aspects de sa physiopathologie (hémoconcentrations, états subinflammatoires ).

16 Carences nutritionnelles La carence martiale est la principale. Nous l avons développée dans le chapitre précédent. D autres sont probablement importantes mais ne sont pas toujours bien documentées. Nous insisterons sur celles qui nous paraissent les mieux démontrées. Protides Un certain nombre d'expériences montrent que l'exercice musculaire s'accompagne souvent d'un bilan azoté négatif. Un bilan azoté négatif signifie que les besoins en protéines de l'individu ne sont pas couverts. Les protéines jouant un rôle considérable dans l'organisme, cette déficience sera responsable d'un certain nombre de perturbations telles que: dysfonctionnements du système immunitaire; réduction du développement musculaire diminution de la force musculaire et donc de la performance. réduction des systèmes de défense contre le stress oxydatif Le bilan azoté négatif du sportif peut s'expliquer par les microlésions musculaires dont nous avons parlé plus haut. Au cours de l'effort les cellules sont microtraumatisées. On observe alors des ruptures membranaires avec perte de protéines visualisées par l'élévation des taux plasmatiques d'enzymes d'origine musculaire. Au cours d'un marathon on peut calculer que plusieurs dizaines de grammes de muscles sont ainsi dégradés. Le jogging, qui comprend une composante excentrique, n'a cependant pas un effet plus délétère sur la balance azotée que lo pédalage, malgré un trauma musculaire a l'évidence plus marqué.. Il y a donc également une dégradation des protéines musculaires, les acides aminés catabolisés ou perdus pendant l'exercice pouvant représenter 5 à 10% des substrats oxydés. Il existe ainsi un consensus en nutrition du sport sur la nécessité de revoir à la hausse l'estimation des besoins journaliers en protéines du sportif entre 1.4 et 1.7, voire 2 g/kg/j chez certains sportifs d'endurance. Toutefois l équipe de CY Guézennec a montré qu au delà de ces valeurs l effet était inverse. Pour 2.5 g/kg/j la récupération et la performance sont diminuées [39]. Zinc L'importance du zinc dans les différentes fonctions de l'organisme s'explique par sa participation a un grand nombre de métalloenzymes impliquées a de très nombreux niveaux. On dénombrait récemment plus de ces 200 métalloenzymes a zinc. On ne connait pas la fonction de toutes, il s'en faut de beaucoup. On retrouve des valeurs basses de zinc plasmatiques chez un certain nombre de sportifs. Cette hypozincémie ne signe pas forcément une carence mais plutôt un "piégeage" du zinc dans le cadre de la réaction inflammatoire produite par l'exercice physique. Ceci signifierait que l'utilisation du zinc chez ces sujets est accrue, et que les besoins en cet oligo-éléments sont peut-être à réviser à la hausse. Des études scandinaves ont mis en évidence l'intérêt du zinc chez le sportif. Donné pendant 14 jours à des doses très supraphysiologiques (135 mg) contre placebo, le zinc augmente l'endurance et se comporte comme un anti-asthéniant. L'hypothèse admise pour expliquer cet effet fait appel à un meilleur fonctionnement de la lacticodéshydrogénase. Un effet sur les fonctions limbiques, sur la neurotransmission, et sur la

17 détoxication générale de l'organisme vis à vis des radicaux libres devrait également expliquer en partie ces résultats intéressants. Nous avons consacré toute une série de travaux au zinc chez les sportifs. La zincémie est abaissée en moyenne quand le score de surentrainement est élevée. Les sportifs à zinc bas ont un fléchissement des performances objectivable sur le plan des performances aérobies et des seuils lactiques, ainsi que des globules rouges plus rigides et une propension à faire des hypoglycémies d effort. L apport de zinc en double aveugle exerce un effet correcteur sur ces anomalies [40-41]. D autres minéraux (magnésium, cuivre, cobalt, aluminium, manganèse, sélénium, etc ) ont également été mentionnés dans ce contexte. Ils restent assez peu documentés. 3. Hypothèses pathogéniques A l issue de ce long catalogue énumérant diverses facettes du syndrome de surentrainement, on peut être pris d une certaine perplexité. Ce syndrome n est-il pas un «fourre-tout» dans lequel on accumule commodément de nombreuses dysfonctions rencontrées chez les sportifs? Il semble que, malgré cette diversité, on puisse retrouver un trait d union entre ces divers tableaux. Parmi les hypothèses pathogéniques avancées, on a voulu faire du syndrome de surentraînement une dysfonction neuro-endocrinienne apparentée aux dépressions endogènes et au syndrome de fatigue chronique. Un substrat métabolique et nutritionnel (déplétion glycogénique, déplétion en glutamine et en acides aminés ramifiés) a aussi été proposé. Ces anomalies existent bien, et sont même sûrement d importantes «portes d entrée» du syndrome, mais n expliquent pas tout. Plus récemment, un état inflammatoire subchronique au niveau musculaire, caractérisé par une production musculaire de cytokines que pérennise l insuffisance des périodes de récupération, a été ingénieusement proposé comme le primum movens de l ensemble des manifestations neurologiques, comportementales et neuroendocriniennes [12]. Cette hypothèse est incomplètement démontrée mais semble actuellement être celle qui rend le mieux compte de l ensemble des éléments rencontrés dans ce tableau. 4. Diagnostic du surentraînement En fait, le diagnostic est habituellement évident lorsque l état est devenu caricatural, et qu il est chronicisé (overtraining syndrome). Par contre, tout l enjeu de la recherche dans ce sujet concerne la détection précoce des situations débutantes, à un stade rapidement réversible (overreaching). Or, les athlètes étant maintenus bien souvent aux lisières de ce syndrome, la frontière est très délicate à définir. On ne sait pas encore repérer les facteurs précis qui vont faire basculer un sujet sur le «mauvais versant», mais on commence à disposer d outils qui permettent de repérer ces «états lisières» à surveiller. L examen clinique, à ce stade, en général, ne montre pas grand chose. Depuis 10 ans, le groupe de consensus de la société française de Médecine du Sport a proposé une démarche d approche clinique standardisée [2], comprenant une série d'items rassemblant les signes fonctionnels décrits dans la littérature et des items tirés d'échelles d'anxiété et de dépression. Cette grille est de lecture facile : il suffit de dénombrer les items cochés positifs. En dessous de 6 items, nous nous trouvons dans une zone de «bruit de fond». Au dessus de 20 items, le sujet ressent une forte charge d activité qui doit attirer l attention de son entourage et

18 de son encadrement. Les sujets présentant des surentrainement avérés cochent dans cette zone de scores, au dessus de 20. Cependant, de tels scores s observent aussi chez des sujets maintenus en état de sollicitation intense mais non décompensés. Des scores supérieurs à 20 se voient aussi dans des états dépressifs, ce qui constitue à la fois un diagnostic différentiel et une porte d entrée dans le syndrome de surentrainement Bien sur, on insiste sur une remarque de bon sens : dans toutes ces évaluations les athlètes doivent dans la mesure du possible être "comparés à eux-mêmes, étudiés lorsqu'ils sont dans un état «normal»". Mais est-ce souvent réaliste? Interrogatoire L interrogatoire est fondamental. Il doit rechercher la survenue d évènements dans la vie personnelle, infection récente, blessure récente, privation de sommeil, prise médicamenteuse, stage en altitude Il doit chez les femmes rechercher des précisions concernant les troubles des règles : aménorrhée, oligoménorrhée L état nutritionnel peut être apprécié par des questionnaires simples chiffrant notamment les apports protidiques (en gramme par kilo de poids corporel). Très souvent c est là qu est le point central : le sportif a des apports insuffisants pour son niveau d activité et ne peut pas compenser son catabolisme protidique Nous utilisons en routine un autoquestionnaire dérivé de celui que propose L Monnier [41-43]. Cette approche part du postulat suivant : la contribution des calories protidiques aux apports énergétiques totaux est relativement stable, comprise entre 15 et 17 %, c'est-à-dire voisine du 1/6e de l'apport calorique total en ne tenant pas compte des calories alcool. C est notamment ce qui resort des etudes nutritionnelles menées sur le territoire français dans le cadre du projet MONICA. D où l idée de déterminer les apports protéiques par des questions simples et d en déduire l apport calorique, égal à 6 fois l apport de calories protidiques. On ne fait pas de bien plus grandes erreurs avec cette approche ultra-simplifiée qu avec les entretiens traditionnels, semainiers, etc certes plus informatifs mais beaucoup plus longs à réaliser et, par le fait même, non utilisés systématiquement Le questionnaire comprend une page recto avec des questions clefs auxquelles le sujet peut répondre lui-même. Il y a deux séries de questions. Les trois premières questions portent sur les aliments riches en protéines dont on déduit l'apport par des équations d'équivalence simplifiées. Les aliments riches en protéines intègrent trois catégories d'aliments : la viande et ses équivalents (poisson, oeufs, jambon maigre), les produits laitiers (lait, yaourts, fromages), le pain et ses équivalents (biscottes, flocons de céréales). Le calcul des protides journalières (g/j) est donc déduit des apports en g/j de ces aliments (selon le calcul suivant : viande (g/j) /5+ poisson (g/j) / 6 + oeufs (nb/j) x lait (ml/j) x yaourt (nb/j) x fromage blanc (nb/jour) x 7 + fromage (nb/jour) x 7 + pain (g/jour)x grammes supposés incontournables). Avant de calculer l apport total on pose cinq questions supplémentaires portant sur le grignotage, la consommation de boissons caloriques, d'entrées salées, de desserts sucrés et de repas «festifs». Le grignotage est estimé de manière semi-quantitative à 150 kcalories/jour s'il est modéré, et à 300 kcalories/jour s'il est important. L'apport calorique fourni par les boissons caloriques, qu'elles soient sucrées ou alcoolisées est calculé sur la base suivante : 1 portion = 1 verre (120 ml) = 70 kcalories pour les boissons telles que le vin, la bière, les sirops et les jus de fruits. Les entrées salées (tartes ou feuilletés salés, charcuteries) sont estimées à 50 kcalories pour une portion moyenne : la question posée est : combien de fois par semaine prenez-vous des entrées salées? Le résultat obtenu est multiplié par 50 kcalories pour calculer la contribution quotidienne des entrées salées à l'apport énergétique

19 quotidien. Lamême démarche est utilisés pour les desserts sucrés : tartes sucrées, gâteaux, entremets sucrés, flans, glaces, soit un apport moyen de 50 kcalories par jour, pour une consommation égale à une fois par semaine. Les protides obtenus à l issue des premières questions, exprimés en g/kg/j permettent de calculer à l aide de ces questions supplémentaires la ration calorique totale kcal/j = protides (g/j)x24 + extras + boissons alcoolisées (litres/j) x 300. Nous avons pour notre part ajouté à ces questions quelques éléments visant à l évaluation des lipides (avec l'imprécision bien connue concernant ces apports-là... mais on décèle ainsi souvent des excès intéressants!) [43]. Tout cela est extrêmement simple et permet donc de déceler de grossières erreurs très courantes qui sont au cœur même de la question du surentrainement et pourraient épargner des investigations coûteuses. Quels examens complémentaires? Il y a une série de mesures simples qu on ne doit pas négliger. Sur le plan de la biométrie : poids (variation de poids récente) ; masse grasse (variation de masse grasse récente). L impédancemétrie bioélectrique multifréquences, qui a conquis le cœur des endocrinologues mais pas celui des médecins du sports, échaudés par des appareils de première génération peu fiables, fournit un paramètre intéressant : le rapport eau/masse maigre. Celui-ci doit normalement avoisiner 73%. Dans le surentrainement il se réduit, traduisant la perte d eau relative que traduisent les augmentations de viscosité plasmatique et d hématocrite. L examen cardiologique doit fournir une mesure fiable de fréquence cardiaque de repos (prise si possible le matin au réveil), et les mesures de tension artérielle au repos (après 5 mn de décubitus), debout après 1 mn d orthostatisme et 3 mn d orthostatisme L électrocardiogramme de repos est classique dans ce contexte. Il peut montrer des troubles de la repolarisation. De même le test de Ruffier ( pouls en position assise au départ du test, pouls après les 30 flexions et pouls après 1 mn de récupération) est utile et de réalisation simple. Biologie : En matière de biologie, d'une manière générale, il n'existe pas de signe spécifique actuellement démontré. Tout le monde admet qu il est logique de réaliser une NFS, et de doser la ferritine. La CPK est classique bien que délicate à interpréter. La CRP est logique pour débusquer la note inflammatoire infraclinique. La lactatémie à jeûn est souvent élevée corrélativement avec le «score». Parmi les hormones, LH, Testotérone/ cortisol, IGF1, IGFBP3 sont souvent étudiés (voir plus haut). Le dosage de l IgA salivaire est également prometteur. Dans notre expérience, la viscosité plasmatique est aussi un marqueur intéressant. Les explorations fonctionnelles: Les plus usuelles sont en général peu informatives dans ce contexte. L'épreuve maximale sur ergocycle est en général peu parlante. Couplée à une détermination de la cinétique du lactate, elle peut montrer certaines nuances, comme le déplacement vers la gauche de cette courbe, parallèlement à une diminution de la capacité maximale de travail. En fait les tests simples de

20 VO2max indirecte à l aide de paliers sous-maximaux sont plus sensibles dans ce contexte, puisqu ils mesurent en fait la proportionnalité puissance/rythme cardiaque qui se trouve fréquemment perturbée dans ce contexte (notamment tachycardies relatives qui abaissent faussement les valeurs calculées!). Les tests force-vitesse et les déterminations de la force musculaire, notamment par l'isocinétisme, se sont parfois avérés intéressants. Certaines explorations moins conventionnelles sembleraient cependant fournir des approches intéressantes, car elles objectivent de nettes perturbations chez ces athlètes. Cependant, là aussi, on a du mal à définir la sensibilité et la spécificité des méthodes qui ne sont pas encore largement répandues. - l exploration sophistiquée du système nerveux végétatif avec quantification des fonctions sympathiques et parasympathiques. - Des tests d effort standardisés spécifiques pour déterminer les réponses d ACTH, cortisol et GH ; - Plus récemment, la calorimétrie d effort qui peut montrer une modification des filières utilisées, comme expliqué plus haut. En fait, rien de tout cela ou presque n est vraiment standardisé. Ces approches sont en général le fait d équipes de recherche. Penser aux diagnostics différentiels - les pathologies asthéniantes méconnues (infectieuses, inflammatoires) dont des formes discrètes suffisent à décompenser un sportif "affûté" - les dépressions endogènes; - les troubles nutritionnels caractérisés du sportif (anorexie, alimentation très déséquilibrée). - le syndrome de fatigue chronique dont le syndrome de surentraînement est parfois considéré comme une sous variété. Toutefois certains états asthéniants ou inflammatoires, certains troubles psychocomportementaux, certains déséquilibres nutritionnels d'entée peuvent contribuer à déclencher chez un sportif en situation "limite" un authentique surentraînement et ne sont donc pas forcément des diagnostics différentiels mais au contraire des "portes d'entrée" du syndrome. Remerciements Nous remercions tous les confrères qui ont participé à différentes étapes de ce travail, ou exprimé leur encouragement : Nelson Ayotte (Québec), Christian Bénézis (Montpellier)Guy Bernardié (Orléans), Xavier BIGARD (Grenoble)Véronique Bricout (Avignon), F Brue (Saint Raphael)Jean-Frédéric Brun (Montpellier), Pierre Boué (St Pierre de la Réunion), Philippe Cachera (Valenciennes), Vincent Caille (Oinville) Georges Carrot, Alain Charpiat Vincent Cheymol (Saint-Ouen), Frédéric Depiesse (Saint Raphael), Y Desmarais Gérard Dine (Troyes), Xavier Dubuisson (Lille), Pascal Dudenllo, Françoise Friemel (Créteil), Jean- Claude Gardiol (Carpentras), F Giordan (Montpellier), Eliane Lampert (Strasbourg), François Limas (Montpellier), Jean Lonsdorfer (Strasbourg), E Jousselin, Patrick Legros (Poitiers), Jean Médelli (Amiens), André Orsetti (+), MC Paruit (Nantes) J Poulain, René Raimondi (Montpellier), B. Serrurier, François Tassery (Le Havre), Armand Tomaszewski (Lille),

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